虚拟现实与增强现实理论与实践 课件 第1章 什么是VR .pptx

虚拟现实与增强现实

第一章VRAR概述VR定义概述VR的发展历史与演变

VR定义及原理虚拟现实(VirtualReality)，简称VR技术。利用电脑或其他智能计算设备模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身临其境一般。

虚拟现实三大特点：浸沉感、交互性和构想性。一是沉浸性(Immersion)。就是在虚拟现实系统提供的虚拟环境中，体验者的确有了“看得见、听得到、摸得着、闻得出”的真实感受。二是交互性(Interaction)。就是体验者用在日常生活中的方式与虚拟场景中的人或物进行各种交流、产生真实的互动体会。三是构想性(imagination)。就是用户能在虚拟的环境中获取新的知识和经验，形成感性或理性的认识，从而产生新的思想和行动，有效提高思考和行动能力。

VR分类非沉浸式虚拟现实系统，用户通过键盘、鼠标、操纵杆或触摸屏等设备与虚拟环境进行交互，这种虚拟现实系统通常被称为非沉浸式虚拟现实系统（Non-ImmersiveVRSystem），又称桌面式或窗口式虚拟现实系统。沉浸式虚拟现实系统（ImmersiveVRSystem）可使用户完全融入并感知虚拟环境，获得存在感。一般有两种途径实现系统功能：洞穴自动虚拟环境（CaveAutomaticVirtualEnvironments，简称CAVE）和头戴式显示器，同时配备运动传感器以协助进行自然交互。分布式虚拟现实系统（DistributedVRSystem）通过互联网络使多地用户能够实时交互，共享相同虚拟世界。虚拟世界不独立存在，运行于网络连接的多个计算机系统。

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VR与AR的区别AR(AugmentedReality)-增强现实：是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，将真实环境和虚拟物体实时地叠加到同一个空间，进行互动。真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成。AR,1970年提出这一概念。2012年4月，谷歌发布GoogleGlasses2015年1月，微软发布Hololens全息眼镜2016年2月，Meta公司发布Meta2眼镜……

VR与AR的区别VR和AR的区别：VR的视觉呈现方式是阻断人眼与现实世界的连接，通过设备实时渲染的画面，营造出一个全新的世界。（VR遮断真实世界）AR的视觉呈现方式是在人眼与现实世界连接的情况下，叠加全息影像，加强其视觉呈现的方式（AR则是叠加虚拟的影像）MR(MixedReality,混合现实)是虚拟现实技术的进一步发展，该技术在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。

认识常见的VR、AR、MR设备

不同类型VR眼镜性能对比

典型的VR交互外设

VR将视听体验带到了一个新的高度

VR主要设备构成

VR显示原理人体左眼、右眼存在视觉差（位置/角度偏移），人脑基于双眼视觉差计算出立体场景。所有3D格式（偏振/红蓝/快门等）均基于此原理。左右分屏式3D格式，将左眼、右眼图像并排输出显示，通过佩戴眼镜实现左眼只看左边图像、右眼只看右边图像，合并入人脑后即呈现立体场景。VR眼镜：核心包括显示屏幕、光学器件、图像处理器及输入接口等。处理器及输入接口负责左右格式内容处理、输入，屏幕负责显示左右格式内容，光学器件通过光学路径使左右眼与左右图像对应。思考：4KVR眼镜的视觉效果只达到了2K，是什么原因？VR眼镜由于要实现立体效果，所谓的4K其实只有一半的有效分辨率，也就是2K单眼

VR眩晕

VR在各行各业中的应用

VR典型应用

VR+艺术绘画

VR直播

VR数字人

VR发展展望

VR市场细分

VR头戴设备市场规模

VR内容市场规模VR内容市场：?消费级内容市场：游戏、影视、直播……?企业级内容市场：教育、培训……?VR营销市场：VR技术+广告营销

VR发展展望目前资本市场前景良好，融资创新积极性较高。预计2021年中国VR设备出货量820万台，用户量超过2500万人，中国VR市场规模将占全球的34.6%，达到460亿元。

2020年3月2日，人社局新发布了16个新职业，其中包括：虚拟现实工程技术人员、全媒体运营师等。

复习VR、AR、MR的概念发展历史VR应用

VR行业现状：产品快速成熟，市场高速增长，人才、应用紧缺

VR技术路径

虚拟现实专业技能集及岗位集（数字媒体/计算机等相关）

VR与元宇宙虚拟现实，数字孪生，元宇宙......信息技术3.0时代来临元宇宙：现实世界高度数字化与虚拟世界高度个性化的深度融合。VR：元宇宙世界的视觉大门。虚实共生：虚实相互依存；AI赋能现实世界；人类赋能虚拟空间数字孪生是充分利用物